Rate constants förmedlar hastigheten på en reaktion, så att du vet hur snabbt eller långsamt en ingrediens i reaktionen kommer att förbrukas per volymenhet. Ju högre hastighetskonstanten desto snabbare kommer reaktionen att gå och ju snabbare en specifik ingrediens konsumeras. Enheterna av en hastighetskonstant är mängden reaktant som förbrukas dividerat med tiden och den totala reaktionsvolymen. Eftersom det finns mer än en reaktant i någon reaktion, är det möjligt att beräkna olika hastighetskonstanter för samma reaktion.
Beräkna volymen där reaktionen äger rum. Förbränningsreaktionen i detta exempel sker i en cylindrisk rakett som är 90 centimeter lång och 72 centimeter i diameter. Volymen på denna cylinder är lika med Pi gånger ruta av radien multiplicerad med längden, eller 3,14 gånger 1296 kvadratcentimeter gånger 90 centimeter. Volymen är 366 400 kubikcentimeter, eller 0,3664 kubikmeter.
Beräkna förbrukningshastigheten för reaktanterna. Resultat från experimentet visade att 180 kilo vatten skapades per sekund. Den kemiska reaktionsekvationen anger att en molekyl syre, eller två syreatomer, används för att skapa två molekyler vatten. Därför kan vi säga att 180 dividerat med 2 eller 90 kg syremolekyler konsumeras per sekund i reaktionen. En molekyl väte eller två väteatomer används för att skapa en vattenmolekyl, så att 180 kg vätemolekyler konsumeras per sekund.
Beräkna hastighetskonstanten i termer av syre per kubikmeter genom att dividera Syreförbrukningshastighet genom reaktionsvolymen: 90 kg /s dividerad med 0,3664 jämte 245,6. Därför är hastighetskonstanten för denna reaktion 245,6 kilo syre per sekund per kubikmeter.
Beräkna hastighetskonstanten i termer av väte per kubikmeter genom att dividera 180 kilo med 0,3664. Därför är hastighetskonstanten för denna reaktion 491,3 kilo väte per sekund per kubikmeter. Varje hastighetskonstant är giltig eftersom den beräknas med hjälp av en annan reaktant som grund.
Tips
Genom att integrera volymen i hastighetskonstantberäkningen kan konstanten appliceras på samma reaktion i en annan volym så länge som de andra reaktionsbetingelserna, såsom temperatur och fördelning av reaktanter, är desamma
